Robot

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Despre roboţii folosiţi la Wikipedia vezi Wikipedia:Bot.

Un robot este este un operator mecanic sau virtual, artificial. Robotul este un sistem compus din mai multe elemente: mecanică, senzori şi actori precum şi un mecanism de direcţionare. Mecanica stabileşte înfăţişarea robotului şi mişcările posibile pe timp de funcţionare. Senzorii şi actorii sunt întrebuinţaţi la interacţia cu mediul sistemului. Mecanismul de direcţionare are grijă ca robotul să-şi îndeplinească obiectivul cu succes, evaluând de exemplu informaţiile senzorilor. Acest mecanism reglează motoarele şi planifică mişcările care trebuiesc efectuate.

Cuprins 1 Terminologie 2 Istorie 3 Robotică 3.1 Tehnica de bază 3.2 Tipuri de roboţi 3.3 Robot umanoid 3.4 Robot industrial 3.5 Robot casnic 3.6 Robot jucărie 3.7 Robot explorator 3.8 Astromobil 3.9 Alţii 4 Dezvoltarea pe viitor 5 Vezi şi 6 Note 7 Legături externe

[modifică] Terminologie

Sensul cuvântului s-a schimbat de-alungul timpului. Termenul robot (din cehă robot) a fost utilizat de Josef Čapek şi Karel Čapek în lucrările lor de science fiction la începutul secolului 20. Cuvântul robot este de origine slavă şi se poate traduce prin: muncă, clacă sau muncă silnică. Karel Čapek a descris în piesa sa R.U.R. din anul 1921 muncitori de asemănare umană, care sunt crescuţi în rezervoare. Čapek foloseşte în lucrarea sa motivele clasice de golem. Denumirea de astăzi a creaturilor lui Čapek este de android. Înaintea apariţiei termenului de robot s-au utilizat de expemplu în uzinele lui Stanisław Lem termenii automat şi semiautomat.

[modifică] Istorie

Bazele roboţilor de azi stau mult mai departe. Primele modele de maşini pot fi mai degrabă numite automate (provenind din grecescul automatos, care se mişcă singur). Acestea nu puteau executa decât câte un singur obiectiv, fiind constrânse de construcţie.

Matematicianul grec Archytas a construit, conform unor relatări, unul dintre aceste prime automate: un porumbel propulsat cu vapori, care putea zbura singur. Acest porumbel cavernos din lemn era umplut cu aer sub presiune. Acesta avea un ventil care permitea deschiderea şi închiderea printr-o contragreutate. Au urmat multe modele dealungul secolelor. Unele înlesneau munca iar altele deserveau la amuzamentul oamenilor.

Cu descoperirea ceasului mecanic din secolul XIV s-a deschis calea unor posibilităţi noi şi complexe. Nu mult după aceea au apărut primele maşini, care semănau îndepărtat cu roboţii de azi. Posibil era însă numai ca mişcările să urmeze una după alta, fără să fie nevoie de intervenţia manuală în acel sistem.

Dezvoltarea electrotehnicii din secolul XX a adus cu sine şi o dezvoltare a roboticii. Printre primii roboţi mobili se numără sistemul Elmer şi Elsie construit de William Grey Walter în anul 1948. Aceste triciclete se puteau îndrepta spre o sursă de lumină şi puteau să recunoască coliziuni în împrejurimi.

Anul 1956 este considerat ca anul naşterii a robotului industrial. George Devol a depus candidatura în acest an în SUA pentru un patent pentru "transferul programat de articole". Câţiva ani după aceea a construit împreună cu Joseph Engelberger UNIMATE. Acest robot de cca. două tone a fost mai întâi introdus în montarea de iconoscoape pentru televizoare, găsindu-şi apoi drumul în industria automobilă. Programele pentru acest robot au fost salvate sub formă de comenzi direcţionate pentru motoare pe un cilindru magnetic. Din acest moment se introduc roboţi industriali ca UNIMATE în multe domenii ale producţiei fiind permanent dezvoltaţi mai departe pentru a putea face faţă cererilor complexe care li se impun.

[modifică] Robotică

Apariţia deasă a roboţilor în film şi literatură a atras atenţia ştiinţei asupra acestui tip de maşini. Domeniul ştiinţific, care se ocupă de construcţia roboţilor se numeşte robotică. Termenul a fost folosit pentru prima dată în 1942 de Isaac Asimov în cartea sa, Runaround. Un domeniu general teoretic ştiinţific, care se ocupă de roboţi, nu există. Acestea sunt mai ales subdomenii ale informaticii.

[modifică] Tehnica de bază

Roboţii sunt realizaţi mai ales prin combinaţia disciplinelor: mecanică, electrotehnică şi informatică. Între timp s-a creat din legătura acestora mecatronica. Pentru realizarea de sisteme autonome (care să găsească singure soluţii) este necesară legătura a cât mai multor discipline de robotică. Aici se pune accent pe legătura conceptelor de inteligenţă artificială sau neuroinformatică (parte a informaticii) precum şi idealul lor biologic biocibernetică (parte a biologiei). Din legătura între biologie şi tehnică s-a dezvoltat bionica.

Cele mai importante componente ale roboţilor sunt senzorii, care permit mobilitatea acestora în mediu şi o dirijare cât mai precisă. Un robot nu trebuie neapărat să poată să acţioneze autonom, fapt pentru care se distinge între un robot autonom şi unul teleghidat.

[modifică] Tipuri de roboţi

Termenul de robot descrie un domeniu destul de vast, cauză din care roboţii sunt sortaţi în multe categorii. Iată câteva din acestea:

• Robot autonom mobil
• Robot umanoid
• Robot industrial
• Robot de servicii
• Robot jucărie
• Robot explorator
• Robot păşitor
• BEAM

[modifică] Robot umanoid

Imaginea roboţilor umanoizi a luat formă în literatură, mai ales în romanele lui Isaac Asimov în anii 1940. Aceşti roboţi au fost pentru un timp lung irealizabili. Pentru realizarea lor trebuiesc rezolvate multe probleme importante. Ei trebuie să acţioneze şi să reacţioneze autonom în mediu, mobilitatea lor fiind restrânsă la cele două picioare ca locomoţie. Pe deasupra mai trebuie să fie capabili de a lucra cu braţele şi mâinile. Din anul 2000 probleme de bază par să fie rezolvate (cu apariţia lui ASIMO (Honda) de exemplu ^[1]). Între timp apar dezvoltări noi în acest domeniu.

Roboţii umanoizi pot fi clasificaţi ca roboţi păşitori.

[modifică] Robot industrial

George Devol a înregistrat în anul 1954 primul patent pentru un robot industrial. Roboţii industriali din prezent nu sunt de obicei mobili. După forma şi funcţia lor, domeniul lor operaţional este restrâns. Ei au fost introduşi pentru prima oară pe linia de producţia a General Motors în 1961. Roboţii industriali au fost folosiţi prima dată în Germania la lucrări de sudură începând din 1970.

Printre roboţii industriali se numără şi roboţii de portale, care sunt introduşi în producţia de wafere, în instalaţii de turnat colofoniu sau la măsurări. În prezent roboţii industriali execută şi probleme de maniabilitate. Vezi şi: sistem de maniabilitate (handling device).

[modifică] Robot casnic

Robotul casnic lucrează autonom în gospodărie. plicaţiile cunoscute sunt:

• robot aspirator (produs de expemplu de: Electrolux, Siemens sau iRobot)
• robot de tuns gazonul
• robot de spălat ferestrele

[modifică] Robot jucărie

[modifică] Robot explorator

Roboţii exploratori sunt roboţi care operează în locaţii greu accesibile şi periculoase teleghidaţi sau parţial autonom. Aceştia pot lucra de exemplu într-o regiune aflată în conflict militar, pe Lună sau Marte. O navigare teleghidată de pe pământ în ultimele două cazuri este imposibilă din cauza distanţei. Signalelor le trebuie la dus şi la întors mai multe ore. În astfel de situaţii roboţii trebuie să fie programaţi cu mai multe tipuri de comportare, din care ei să aleagă pe cel mai adecvat şi să-l execute.

Acest tip de robot dotat cu senzori a fost folosit şi la cercetarea puţurilor din piramide. Mai mulţi cryoboţi au fost deja testaţi de NASA în Antarctica. Acest tip de robot poate pătrunde până la 3.600 de m prin gheaţă. Cryoboţi pot fi astfel folosiţi în cercetarea capelor polare pe Marte şi Europa în speranţa descoperirii de viaţă extraterestră.

[modifică] Astromobil

[modifică] Alţii

Tot roboţi sunt numite şi unităţile mobile, care depistează şi dezarmosează sau distrug bombe sau mine (de exemplu robotul TALON). Există şi roboţi care ajută la căutarea de oameni îngropaţi după cutremure. Între timp există şi aşa-numiţii killer-roboţi. ^{[2] [3]}

[modifică] Dezvoltarea pe viitor

În 2004 au fost 2 milioane de roboţi în uz, pe când doar pentru anul 2008 se aşteaptă 7 milioane de instalaţii noi. ^[4] Uniunea Europeană susţine financiar lucrările din cercetare, care până în 2010 ar putea permite ca roboţii să fie introduşi în spitale în activităţi simple, ca de exemplu: transporturi de paturi în spital, livrarea mâncării, salubrizare. ^[5] Până la sfârşitul lui 2008 va fi developat un robot, care să ajute la recoltarea livezilor. ^[6]

[modifică] Vezi şi

• Cibernetică
• Conştiinţă artificială
• Cyborg
• Mecatronică
• MEMS
• Nanotehnologie
• NASA
• Robotică

[modifică] Note

1. ^ heise.de: Robotul umanoid al lui Honda merge mai repede şi mai sigur
2. ^ golem.de: Samsung dezvoltă killer-roboţi pentru securizarea obiectelor
3. ^ heise.de: Robocop va păzi graniţa dintre cele două state coreene
4. ^ golem.de: Bill Gates: Un robot în fiecare gospodărie până în 2013
5. ^ golem.de: Infirmierele roboţi bruiază din 2010 prin coridoare: UE susţine financiar lucrările din cercetare
6. ^ heise.de: USA: Roboţii vor înlocui recoltatorii.

[modifică] Legături externe

• - Curs robotica - inteligenta artificiala
• en IEEE Robotics and Automation Society (RAS)
• en Fundaţia Internaţională de Cercetare în Robotică (IFRR)
• - Despre "creierul" unui robot